(57)【要約】【課題】可変圧縮比機構と可変動弁機構とを備える内燃機関において、加速時の可変圧縮比機構の応答遅れによる過渡的なノッキングを回避する。【解決手段】低負荷域では、吸気弁閉時期（ＩＶＣ）は下死点よりも進角側に制御されているが、機関の要求負荷が急に増加した加速時には、目標ＩＶＣを遅角側のノッキング限界まで遅角する。このとき、筒内の吸気量が最大となる吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切るので、同時に、スロットル弁開度を減少補正し、過渡的なノッキングを回避する。実機械的圧縮比が目標機械的圧縮比に低下するまで、実機械的圧縮比に対応するノッキング限界に沿ってＩＶＣを制御する。目標機械的圧縮比に達したら、下死点よりも進角側にある要求負荷に対応した目標ＩＶＣとする。【選択図】図１０
2010190193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機械的圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
吸気弁の少なくとも閉時期を下死点の前後に亘って変更可能な可変動弁機構と、
スロットル弁と、
を備えた内燃機関において、
機関運転条件に応じて目標機械的圧縮比を設定する目標機械的圧縮比設定手段と、
過渡時に遅れを伴って変化する実機械的圧縮比を検出する実機械的圧縮比検出手段と、
機関運転状態に応じて基本目標吸気弁閉時期を設定する基本目標吸気弁閉時期設定手段と、
内燃機関の要求負荷の急な増加を検出する加速検出手段と、
上記要求負荷増加時に、下死点後の筒内吸気量が最大となる所定の吸気量最大吸気弁閉時期よりも遅角側のノッキング限界吸気弁閉時期ないしこれよりも遅角側に目標吸気弁閉時期を設定し、かつ、実機械的圧縮比の低下に伴って、該目標吸気弁閉時期を上記基本目標吸気弁閉時期に収束させる目標吸気弁閉時期補正手段と、
上記要求負荷増加時に、上記目標吸気弁閉時期ないし実吸気弁閉時期が上記吸気量最大吸気弁閉時期の進角側から遅角側へと変化する時期に対応する期間で、上記スロットル弁開度を一次的に減少補正するスロットル弁開度補正手段と、
を備えてなる内燃機関の制御装置。
【請求項２】
上記目標吸気弁閉時期補正手段は、実機械的圧縮比に応じたノッキング限界吸気弁閉時期を目標吸気弁閉時期として逐次設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記目標吸気弁閉時期補正手段は、実機械的圧縮比が目標機械的圧縮比に達したときに、上記基本目標吸気弁閉時期を目標吸気弁閉時期とすることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記スロットル弁開度補正手段は、要求負荷に対応する基本目標吸気弁閉時期が上記吸気量最大吸気弁閉時期よりも進角側であるときに、上記目標吸気弁閉時期ないし実吸気弁閉時期が上記吸気量最大吸気弁閉時期の遅角側から進角側へと変化する時期に対応する期間で、上記スロットル弁開度を一次的に減少補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
推定ないし検出した筒内吸気量が、そのときの実機械的圧縮比から定まるノッキング限界吸気量を超えるときに、上記スロットル弁開度の減少補正を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変圧縮比機構と吸気弁側の可変動弁機構とを備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の低中負荷領域での熱効率向上を図ると同時に高負荷域でのノッキングを回避するために、機関の機械的圧縮比つまり公称圧縮比を変化させることができる可変圧縮比機構が種々提案されている。また、筒内に実際に入る吸気量ひいては実圧縮比を変化させるべく少なくとも吸気弁閉時期を変化させることができる可変動弁機構も種々提案されている。
【０００３】
そして、特許文献１〜３のように、このような可変圧縮比機構と可変動弁機構の双方を具備することも可能であり、特許文献３では、機関加速時に可変動弁機構を用いて吸気弁閉時期を下死点よりも大きく遅角し、吸入空気量を抑制することで、可変動弁機構の遅れによる加速初期のノッキングを回避することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４６１９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８５５１号公報
【特許文献３】特開２００４−２３９１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献３では、加速直前の低負荷域において吸気弁閉時期をいわゆる早閉じとして下死点前に設定している場合には、機関加速時に吸気弁閉時期を遅角させていく過程において吸気弁閉時期が下死点を横切り、過渡的に実圧縮比が逆に高くなるため、加速初期のノッキングがむしろ悪化してしまう。
【０００６】
また、機関加速時に吸気弁閉時期をさらに進角させて実圧縮比を小さくする代替例も特許文献３は開示しているが、このように吸気弁閉時期をいわゆる早閉じとすると、いわゆる遅閉じの場合に比較して、ピストンの下降に伴って気筒内に流入する吸気の慣性により、同じ吸気量であっても相対的にノッキングが生じやすくなる。つまり、吸気量のノッキング限界としては、いわゆる早閉じとすると吸気量が小となり、加速応答性の上で不利となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明が適用される内燃機関は、その機械的圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、吸気弁の少なくとも閉時期を下死点の前後に亘って変更可能な可変動弁機構と、スロットル弁と、を備えている。
【０００８】
そして、この内燃機関の制御装置として、機関運転条件に応じて目標機械的圧縮比を設定する目標機械的圧縮比設定手段と、過渡時に遅れを伴って変化する実機械的圧縮比を検出する実機械的圧縮比検出手段と、機関運転状態に応じて基本目標吸気弁閉時期を設定する基本目標吸気弁閉時期設定手段と、内燃機関の要求負荷の急な増加を検出する加速検出手段と、上記要求負荷増加時に、下死点後の筒内吸気量が最大となる所定の吸気量最大吸気弁閉時期よりも遅角側のノッキング限界吸気弁閉時期ないしこれよりも遅角側に目標吸気弁閉時期を設定し、かつ、実機械的圧縮比の低下に伴って、該目標吸気弁閉時期を上記基本目標吸気弁閉時期に収束させる目標吸気弁閉時期補正手段と、上記要求負荷増加時に、上記目標吸気弁閉時期が上記吸気量最大吸気弁閉時期の進角側から遅角側へと変化する時期に対応する期間で、上記スロットル弁開度を一次的に減少補正するスロットル弁開度補正手段と、を備えている。
【０００９】
例えば機関が比較的低負荷域にあって機械的圧縮比が高く制御されるとともに吸気量閉時期がいわゆる早閉じとして下死点前にあるような状態から、機関の加速つまり要求負荷の急な増加がなされると、目標機械的圧縮比は低い圧縮比となり、これに追従するように可変圧縮比機構が動作して実機械的圧縮比が徐々に低下する。一方、目標吸気弁閉時期は、加速前における下死点前の位置から下死点後のノッキング限界吸気弁閉時期（あるいはこれよりもさらに遅角側）まで一旦遅角され、その後、加速後の運転状態に対応する基本目標吸気弁閉時期へと実機械的圧縮比の低下に伴って収束していく。上記のように下死点前の位置からノッキング限界吸気弁閉時期へと遅角していく過程では、吸気量が最大となる吸気量最大吸気弁閉時期（これは下死点よりも僅かに遅れた位置にある）を経ることになるが、この期間に、スロットル弁開度が一時的に減少補正され、過渡的なノッキング発生が回避される。
【００１０】
なお、一般に、運転状態例えば負荷が変化したときに、可変圧縮比機構の応答性に比較して、可変動弁機構やスロットル弁は、相対的に応答性が高い。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、内燃機関の比較的急な加速時に、ノッキングを確実に抑制しつつ筒内の吸気量を可及的に大きく確保でき、良好な加速応答性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】可変圧縮比機構の一例を示す構成説明図。
【図２】可変動弁機構の一例を示す構成説明図。
【図３】可変動弁機構の中心角と作動角とに対する吸気量の特性を示す特性図。
【図４】吸気弁閉時期の一例を示すバルブタイミングチャート。
【図５】運転状態に対する目標機械的圧縮比の特性例を示す特性図。
【図６】運転状態に対する吸入負圧の特性例を示す特性図。
【図７】運転状態に対する基本目標吸気弁閉時期の特性例を示す特性図。
【図８】加速検出のための処理の流れを示すフローチャート。
【図９】加速時の補正制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】加速時の各パラメータの変化の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、この発明に係る内燃機関が備える機械的圧縮比（公称圧縮比）を可変制御し得る可変圧縮比機構の一例を示している。なお、この可変圧縮比機構自体は、前述した特許文献１等によって公知となっているものである。
【００１５】
この可変圧縮比機構は、複リンク式ピストン−クランク機構を利用したもので、シリンダブロック１のシリンダ２内を摺動するピストン３にピストンピン４を介して一端が連結されたアッパリンク５と、このアッパリンク５の他端に連結ピン６を介して連結されるとともに、クランクシャフト７のクランクピン８に回転可能に連結されたロアリンク９と、このロアリンク９の自由度を制限するために該ロアリンク９にさらに連結ピン１０を介して一端が連結され、かつ他端が内燃機関本体に揺動可能に支持されたコントロールリンク１１と、を備えており、上記コントロールリンク１１の揺動支持位置が制御軸１２の偏心カム部１３によって可変制御される構成となっている。
【００１６】
上記制御軸１２はクランクシャフト７と平行に配置され、かつシリンダブロック１に回転自在に支持されている。そして、この制御軸１２は、歯車機構１４を介して、電動モータからなるアクチュエータ１５によって回転方向に駆動され、その回転位置が制御されるようになっている。
【００１７】
上記構成の可変圧縮比機構では、上記制御軸１２の回転位置つまり偏心カム部１３の位置によってコントロールリンク１１下端の揺動支持位置が変化し、ロアリンク９の初期の姿勢が変わるため、これに伴ってピストン３の上死点位置、ひいては圧縮比が変化する。
【００１８】
目標機械的圧縮比は、機関運転状態つまり主に機関回転速度と要求負荷とによって制御され、例えば、図５に示すように、基本的に、低負荷側ほど高い圧縮比に、高負荷側ほど低い圧縮比に、制御される。
【００１９】
図２は、同じく内燃機関が備える吸気弁側の可変動弁機構の一例を示している。これは、吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大・縮小させることが可能な第１可変動弁機構５１と、作動角の中心角を連続的に遅進させることが可能な第２可変動弁機構５２と、を組み合わせて構成されている。この可変動弁機構も、上述した特許文献１等により公知であるので、その概要のみを説明する。
【００２０】
リフト・作動角を可変制御する第１可変動弁機構５１は、内燃機関のクランクシャフトにより駆動される駆動軸２２と、この駆動軸２２に固定された偏心カム２３と、回転自在に支持された制御軸３２と、この制御軸３２の偏心カム部３８に揺動自在に支持されたロッカアーム２６と、吸気弁５３のタペット３０に当接する揺動カム２９と、を備えており、上記偏心カム２３とロッカアーム２６とはリンクアーム２４によって連係され、ロッカアーム２６と揺動カム２９とは、リンク部材２８によって連係されている。
【００２１】
上記ロッカアーム２６は、略中央部が上記偏心カム部３８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン２５を介して上記リンクアーム２４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン２７を介して上記リンク部材２８の上端部が連係している。上記偏心カム部３８は、制御軸３２の軸心から偏心しており、従って、制御軸３２の角度位置に応じてロッカアーム２６の揺動中心は変化する。
【００２２】
上記揺動カム２９は、駆動軸２２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン３７を介して上記リンク部材２８の下端部が連係している。この揺動カム２９の下面には、駆動軸２２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム２９の揺動位置に応じてタペット３０の上面に当接する。
【００２３】
上記制御軸３２は、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ３３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ３３は、例えばウォームギア３５を介して制御軸３２を駆動する電動モータからなり、コントロールユニット５４からの制御信号によって制御される。上記制御軸３２の回転角度は、制御軸センサ３４によって検出される。
【００２４】
上記第１可変動弁機構５１によれば、上記制御軸３２の回転角度位置に応じて吸気弁５３のリフトならびに作動角が、両者同時に、連続的に拡大，縮小する。
【００２５】
一方、中心角を可変制御する第２可変動弁機構５２は、上記駆動軸２２の前端部に設けられたスプロケット４２と、このスプロケット４２と上記駆動軸２２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ４３と、から構成されている。上記スプロケット４２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。上記位相制御用アクチュエータ４３は、例えば油圧式の回転型アクチュエータからなり、コントロールユニット５４からの制御信号によって図示せぬ油圧制御弁を介して制御される。この位相制御用アクチュエータ４３の作用によって、スプロケット４２と駆動軸２２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この第２可変動弁機構５２の制御状態は、駆動軸２２の回転位置に応答する駆動軸センサ３６によって検出される。
【００２６】
上記のように、上記可変動弁機構においては、リフト・作動角と中心角とを個々に可変制御することにより、吸気弁閉時期が連続的に遅進変化し、例えば、図３に示すように、筒内の吸気量を可変制御することができる。
【００２７】
図７は、機関回転速度と要求負荷とに対する目標の吸気弁閉時期（ＩＶＣ）の基本的な特性を示しており、低速低負荷側ほど吸気弁閉時期は下死点から離れるように進角側にあり、負荷上昇に伴って下死点に近づくように遅角する。つまり、低中負荷域では、吸気弁閉時期は、有効圧縮比低減のために、図４に「ＩＶＣ１」として示すように、下死点よりも進角側のいわゆる早閉じとなっている。筒内吸気量が最大となる吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxは、図示するように、下死点よりも僅かに遅角側にあり、最大負荷では、吸気弁閉時期は、このＩＶＣmax付近となる。なお、「ＩＶＣ２」と示す吸気弁閉時期は、有効圧縮比低減のために、いわゆる遅閉じとした場合の参考例である。
【００２８】
また上記の内燃機関は、さらに、吸気通路に電子制御型のスロットル弁（図示せず）を備えている。図６は、このスロットル弁により調節される吸入負圧の特性例を示しており、機関回転速度と要求負荷とに対して目標の吸入負圧となるようにスロットル弁開度が制御される。
【００２９】
なお、本発明は、図１，図２に示したような特定の形式の複リンク式可変圧縮比機構や特定の形式の可変動弁機構に限定されるものではなく、種々の形式の可変圧縮比機構や可変動弁機構と組み合わせて適用することが可能である。
【００３０】
次に、図８および図９のフローチャートならびに図１０のタイムチャートを参照して、本発明の要部である加速時の補正制御について説明する。なお、実機械的圧縮比は、例えば、前述した可変圧縮比機構の制御軸１２の回転角変位ないしアクチュエータ１５の操作量などから検出される。また、実吸気弁閉時期（実ＩＶＣ）は、例えば、前述した制御軸センサ３４および駆動軸センサ３６の信号から求められる。
【００３１】
図８は、ノッキングの懸念があるような急な加速であるか否かを判定するための負荷変化幅算出のフローチャートであって、まずステップ１では、初回か否か、つまり前回負荷の記憶があるか否かを判定し、初回であれば、ステップ２で後述する起点負荷をクリアした後に、そのときの要求負荷を新たな前回負荷として記憶する。
【００３２】
初回でなければ、ステップ１からステップ３へ進み、そのときの要求負荷と前回負荷との差として、要求負荷増分を求める。ステップ４で、この要求負荷増分を所定値ΔＴと大小比較し、所定値ΔＴよりも大きければ、ステップ５へ進み、起点負荷の記憶の有無を判定する。起点負荷の記憶がなければ、ステップ６で前回負荷を起点負荷とし、ステップ７で、そのときの要求負荷と起点負荷との差として、負荷変化幅を求める。ステップ４で、要求負荷増分が所定値ΔＴ以下であれば、定常、緩加速ないし減速であるとして、ステップ２へ進み、前述したように起点負荷をクリアする。
【００３３】
つまり、この図８の処理では、そのときの要求負荷と前回負荷とを逐次比較して急な加速か否か判定し、急な加速であれば、その加速開始直前の負荷を起点負荷として一時的に記憶し、この起点負荷から現時点までの負荷変化幅を求めているのである。なお、要求負荷は、例えば運転者によって操作されるアクセル開度等から求められる。
【００３４】
図９は、加速時の吸気弁閉時期およびスロットル弁開度の補正制御に関するフローチャートであり、ステップ１１では、図１０（ａ）に示すＩＶＣ遅角制御フラグの状態を判定する。このＩＶＣ遅角制御フラグは、加速時の補正制御中であることを示し、初回は０であるので、ステップ１２へ進んで、前述した負荷変化幅とそのときの圧縮比（加速直前の目標機械的圧縮比あるいは現時点の実機械的圧縮比）に基づき、推定される可変圧縮比機構の応答遅れからノッキングの恐れがあるか否かを判定する。ノッキングの恐れがあれば、ステップ１４でＩＶＣ遅角制御フラグを「１」にセットした上でステップ１８以降へ進む。
【００３５】
ある程度の急な加速であっても、負荷変化幅が小さいなどによりノッキングの恐れがない場合には、ステップ１５〜１７へ進み、通常と同様に、運転条件に応じて、機械的圧縮比、吸気弁閉時期およびスロットル弁開度をそれぞれ制御する。
【００３６】
一方、ノッキングの恐れがある場合のステップ１８では、そのときの運転条件に基づき、目標機械的圧縮比と目標吸気量とを求める。ここで、目標機械的圧縮比は、加速に伴い、図１０の（ｂ）に示すように低圧縮比側へステップ的に変化する。また目標吸気量は、図１０の（ｃ）および（ｈ）の破線のように、ステップ的に増加する。
【００３７】
ステップ１９では、実機械的圧縮比を読み込み、ステップ２０で、この実機械的圧縮比が目標機械的圧縮比になったか判定する。ここでＮＯであれば、ステップ２１で、そのときの実機械的圧縮比に基づいて、遅角側目標ＩＶＣを求める。この遅角側目標ＩＶＣは、そのときの実機械的圧縮比の下でのノッキング限界（必要に応じて適宜なマージンを付加してもよい）となる吸気弁閉時期であり、特に、図４で説明した吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも遅角側（つまり図４のＩＶＣ２の側）にあるノッキング限界の吸気弁閉時期である。目標機械的圧縮比のステップ的な変化に対し実機械的圧縮比は、図１０の（ｄ）のように、遅れを伴って徐々に変化するので、ノッキング限界となる遅角側目標ＩＶＣも、図１０の（ｅ）のように、機械的圧縮比の目標値からの偏差が最も大きい時刻ｔ１のときに最遅角側となり、時間経過に伴って徐々に進角していく。
【００３８】
ステップ２２では、制御軸センサ３４および駆動軸センサ３６に基づいて求められる実ＩＶＣを読み込み、ステップ２３で、この実ＩＶＣが遅角側目標ＩＶＣになったか判定する。ここでＮＯであれば、ステップ２４へ進む。可変動弁機構は、与えられた作動角および中心角の目標値に沿って公知のフィードバック制御がなされるので、実ＩＶＣは、図１０の（ｆ）のように、遅角側目標ＩＶＣに追従しようとする。なお、時刻ｔ１〜ｔ５の間は、実ＩＶＣの遅れを若干誇張して表している。
【００３９】
図１０の（ｆ）に明らかなように、加速直前の実ＩＶＣは下死点前にあり、加速直後の目標吸気弁閉時期である遅角側目標ＩＶＣは吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも遅角側にあるから、実ＩＶＣは、必ず吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切る。つまり、実ＩＶＣが、時刻ｔ１から僅かに遅れた時期、例えば時刻ｔ３付近で、吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxの進角側から遅角側へと変化する。
【００４０】
ステップ２４は、この実ＩＶＣが吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも遅角側となったか否かを判定しており、ＮＯであれば、ステップ２５へ進み、目標スロットル弁開度をそのまま保持する。一方、ＹＥＳであれば、ステップ２６へ進み、そのときの運転条件に基づき目標スロットル弁開度を求める。つまり、加速後の要求負荷に対応したスロットル弁開度が目標値として与えられるのであり、例えば、図１０の（ｇ）におけるＴｈ０がこの要求負荷に対応した目標スロットル開度を示す。
【００４１】
さらにステップ２７は、そのときの筒内の実吸気量が所定の上限を超えているか判定し、もし上限を超えている場合は、ステップ２８へ進んで、目標スロットル弁開度を減少補正する。実吸気量の変化は、図１０の（ｈ）に示しているが、ステップ２７の実吸気量は、例えば、実ＩＶＣから換算することによって求められる。上記の上限は、図１０の（ｈ）の線Ａmax１によって示されているが、これは、吸気弁閉時期が上記吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも遅角側にあるときのノッキング限界を筒内の吸気量として表したものである。従って、実ＩＶＣが吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmax付近にある期間では、図中に符号ａとして示すように、筒内の吸気量がこのノッキング限界Ａmax１を超えようとするが、これに応答してスロットル弁開度が減少補正されるので、実吸気量は、ノッキング限界Ａmax１に沿って制御され、過渡的なノッキングの発生が確実に回避される。
【００４２】
つまり、実際の挙動としては、急加速がなされたときに、スロットル弁開度が直ちに増加するのではなく、極短時間だけ逆に縮小した後に増加することとなり、このスロットル弁開度を小さくした間に、吸気弁閉時期が吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを超えてノッキング限界まで遅角するのである。
【００４３】
図１０の例では、時刻ｔ５において実ＩＶＣが遅角側目標ＩＶＣに達するので、ステップ２３からステップ２９へ進み、実吸気量が目標吸気量になったか判定する。遅角側目標ＩＶＣは遅角側のノッキング限界に沿っているので、図１０の（ｈ）に示すように、時刻ｔ５以降は、実吸気量は吸気量としてのノッキング限界Ａmax１に沿って増加していく。
【００４４】
ステップ２９で目標吸気量に達したと判定したら、ステップ３０に進み、遅角側目標ＩＶＣを固定保持する。つまり、図１０の（ｅ），（ｆ）の時刻ｔ６〜ｔ７間のように、実吸気量が目標吸気量となったら、目標ＩＶＣひいては実ＩＶＣが、それ以上進角しない。そして、ステップ３１で運転条件に対応した通常のスロットル弁開度を求め、ステップ１７へ進む。
【００４５】
図１０の例では、時刻ｔ７において実機械的圧縮比が目標機械的圧縮比に達するので、ステップ２０の判定はＹＥＳとなり、ステップ３２以降へ進む。ステップ３２では、そのときの運転条件に対応した進角側の目標ＩＶＣ（つまり機関運転条件に対応した基本目標吸気弁閉時期）を求める。これは、特に、図４で説明した早閉じのＩＶＣ１と同様に、吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも進角側の値として与えられる。ステップ３３では、実ＩＶＣを読み込み、ステップ３４では、運転条件に対応した通常のスロットル弁開度を求める。
【００４６】
実ＩＶＣは、上記のように目標ＩＶＣが進角側目標ＩＶＣへとステップ的に変化することから、図１０の（ｆ）の時刻ｔ７〜ｔ９のように進角していくが、ステップ３５では、実ＩＶＣが進角側目標ＩＶＣとなったか判定し、進角側目標ＩＶＣになるまではステップ３６へ進む。このステップ３６では、前述したステップ２７，２８と同様の処理により、実吸気量が上限（ここでは目標吸気量が上限となる）を超えないように、目標スロットル弁開度を減少補正する。図１０の（ｆ）に明らかなように、時刻ｔ７〜ｔ９の間に、実ＩＶＣは再び吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切るので、仮にスロットル弁開度の補正がなければ、図中に符号ｂとして示すように、筒内の吸気量が目標吸気量よりも過大となる。ステップ３６によりスロットル弁開度を減少補正することで、実吸気量を目標吸気量に維持できる。なお、この時刻ｔ７〜ｔ９の間のスロットル弁開度の補正は、必ずしも必須ではなく、省略することも可能である。
【００４７】
実ＩＶＣが進角側目標ＩＶＣとなり、ステップ３５の判定がＹＥＳとなったら、ステップ３７へ進み、ＩＶＣ遅角制御フラグをクリアする。これにより、一連の加速時の補正制御が終了する。
【００４８】
このように、上記実施例では、図１０のタイムチャートに例示するように、加速時に、吸気弁閉時期が一旦遅角側に補正され、ノッキング限界に沿って徐々に進角する。そして、吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切る際には、スロットル弁開度が減少補正されるので、実機械的圧縮比の応答遅れに対し、ノッキングを確実に回避しつつ最大限の加速応答性を確保できる。特に、吸気弁閉時期を吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも遅角側とすることで、図１０の（ｈ）にＡmax１として示す相対的に高いノッキング限界まで吸気量を与えることができる。図中に符号Ａmax２で示す線は、図４のＩＶＣ１のように吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxよりも進角側に吸気弁閉時期があるときのノッキング限界であり、これは、ピストンが下死点に向かう途中で吸気弁が閉じることから、遅角側のノッキング限界Ａmax１よりも相対的に吸気量が少ない。本発明では、相対的に吸気量が大となる遅角側のノッキング限界Ａmax１に沿って吸気量を制御することで、要求負荷の増大に対するトルク応答が高く得られる。なお、図１０のタイムチャートは、回転速度が一定であるとみなして各々の変化を表している。
【００４９】
以上、この発明の一実施例を説明したが、この発明は、上記実施例に限定されず、種々の変更が可能である。例えば上記実施例では、実ＩＶＣが吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切るときにスロットル弁開度の減少補正を行うが、可変動弁機構の応答性が可変圧縮比機構に比較して十分に高く、その応答遅れを無視するものとすれば、実ＩＶＣを特に求めることなく、目標ＩＶＣが吸気量最大吸気弁閉時期ＩＶＣmaxを横切るときにスロットル弁開度の減少補正を行うように簡略化することもできる。
【００５０】
またステップ２７，３６のように実吸気量を求めることなく、運転条件や実機械的圧縮比などから求めた減少補正量を単純にスロットル弁開度に加えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１２…制御軸
１５…アクチュエータ
３３…リフト・作動角制御用アクチュエータ
４３…位相制御用アクチュエータ
５１…第１可変動弁機構
５２…第２可変動弁機構
【図１】
2010190193.tif 000003
【図２】
2010190193.tif 000004
【図３】
2010190193.tif 000005
【図４】
2010190193.tif 000006
【図５】
2010190193.tif 000007
【図６】
2010190193.tif 000008
【図７】
2010190193.tif 000009
【図８】
2010190193.tif 000010
【図９】
2010190193.tif 000011
【図１０】
2010190193.tif 000012